NO863944L - L-dopa-derivater, fremgangsmaate til deres fremstilling og farmasoeytisk blanding inneholdende disse derivater. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår hittil ukjente derivater av. L-dopa eller L-3,4-dihydroksyfenylalanin med egenskaper som er forbedret

i forhold til egenskapene av L-dopa selv, samt fremgangsmåter til fremstilling derav og farmasøytiske preparater inneholdende slike forbindelser, og den dekker også deres anvendelse, særlig i humanmedisin. L-dopa er vanlig brukt ved behandling av de mest invalidiserende symptomer på Parkinsons sykdom (skjelvinger, stivhet, bradyki-nesia). Skjønt behandlingen kan være effektiv i flere år,

lider denne behandling ikke desto mindre av vesentlige ulemper på grunn av den ekstremt korte biologiske halveringstid av L-dopa og dets hurtige nedbrytning til dopamin, som fører til vesentlige og hurtige svingninger i blodkonsentrasjonen og forekomst av bivirkninger på grunn av sirkulerende dopamin, og disse fenomener er ansvarlige for alvorlige og uønskede virkninger såsom dyskinesia, gastrointestinale- og kardio-vaskulære forstyrrelser. Denne sakens tilstand skyldes i meget høy grad en meget sterk første passasje-virkning på levernivå, men særlig på det gastrointestinale nivå.

Formålet med den foreliggende oppfinnelse er i det vesentlige

å skaffe nye forbindelser og farmasøytiske forbindelser inneholdende disse forbindelser som gjør det mulig å unngå de ovenfor angitte ulemper.

Den strategi som ble valgt for å overvinne disse problemer, besto i syntetisering av et L-dopa-derivat ved kobling av L-dopa til et glycerolderivat under dannelse av en esterbinding med en hydroksylgruppe i glycerolen, mens minst én av de resterende hydroksylstillinger ble forestret med en acylkjede og den andre resterende hydroksylstilling på samme måte ble forestret; enten med en acylkjede som er identisk med eller forskjellig fra den første kjede/ eller med et forestringsmiddel som har en annen karakter, men er farmakologisk akseptabelt.

Innlemmelse av L-dopa i en glyceridstruktur forbedrer den terapeutiske verdi av L-dopa på flere måter:

- ved å redusere den intestinale og hepatiske førstepassasje-effekt og dermed de bivirkninger som henger sammen med dannelsen av visse stoffski fteprodukter (særlig dopamin), - ved å sikre blodkonsentrasjoner som er mer jevnt fordelt over en tidsperiode, hvorved man eliminerer de for store svingninger i blodkonsentrasjoner som observeres med L-dopa, - ved kortslutning av det aktive transportsystem som sikrer tarmens resorpsjon av L-dopa, hvilket i det minste delvis er ansvarlig for den terapeutiske reaksjon.

Foretrukne forbindelser ifølge oppfinnelsen kan uttrykkes

ved den generelle formel

hvor R i er en glycerolrest og R 2 og R 3 som kan være identiske eller forskjellige, hver betegner en acylgruppe med 4-22 karbonatomer eller resten av en farmakologisk akseptabel syre, idet minst ett av disse to symboler betegner en acylgruppe med 4-22 karbonatomer.

Forbindelser med den generelle formel II foretrekkes:

2 3

og i ganske særlig grad de forbindelser hvor R og R hver betegner en acylgruppe med 4-22 karbonatomer.

De forbindelser hvor R 2 og R 3 betegner identiske grupper, foretrekkes i særlig stor grad.

Forsåvidt det ene av symbolene R 2 og R 3 betegner en acylgruppe med 4-22 karbonatomer, kan det annet symbol imidlertid betegne en annen gruppe og kan f.eks. særlig være en fosforsyrerest.

Oppfinnelsen omfatter også forbindelser som er analoge med

de ovenfor angitte, hvor acylgruppen i L-dopa er bundet til stilling 1 eller 3 i glycerol istedenfor til stilling 2.

De ovenfor angitte forbindelser kan brukes som virksomt prinsipp ved behandling av Parkinsons sykdom, eller de kan tjene som mellomprodukter til karakterisering, rensing eller syntese av sådanne aktive produkter, særlig ved transforestring.

Som eksempel på en forbindelse innenfor oppfinnelsens ramme,

som har vært underkastet særlige undersøkelser, skal nevnes forbindelsen med formel III:

Man kjenner allerede derivater av L-dopa, særlig dipeptider eller tripeptider, som imidlertid ikke har de samme fordeler som forbindelsene ifølge den foreliggende oppfinnelse, nemlig å muliggjøre resorpsjon via det lymfatiske system samtidig med at der unngås vesentlig ødeleggelse av forbindelsen i tarmkanalen eller av leveren. Tilførselen av store mengder L-dopa til pasienter, noe som for tiden er nødvendig for å sikre tilgjengelighet av dopamin i tilstrekkelig mengde for hjernen etter passasje gjennom blod/hjerne-barrieren, unngås herved. Som følge herav skjer der dessuten en reduksjon av skadelige bivirkninger på grunn av perifert dopamin som særlig er ansvarlig for kvalme og lignende.

Forbindelser ifølge oppfinnelsen tilføres fortrinnsvis oralt

i form av farmasøytiske preparater fremstilt på vanlig måte ved velkjente galeniske teknikker ved tilsetning av de vanlige adjuvanser, eksipienser og bærere. Preparatene kan foreligge i form av emulsjoner, suspensjoner, gelatinkapsler eller særlig saft.

Det er verd å merke seg at ettersom substitusjonene på glycerol-radikalet i de ovenfor angitte molekyler fører til at et karbonatom blir asymmetrisk, så omfatter oppfinnelsen den racemiske blanding og de forskjellige diastereoisomere former som stammer fra koblingen av det asymmetriske karbonatom i L-dopa-delen til det asymmetriske karbonatom i glyceriddelen.

Det bemerkes at forbindelsene ifølge oppfinnelsen gjør det mulig å oppnå de samme farmakologiske virkninger som dem man oppnår med L-dopa og med forbedrende farmakokinetiske egenskaper, særlig en virkning med hensyn til langsom avgivelse, slik det skal vises i de følgende eksempler.

Dosen og doseringsområdet for de farmasøytiske preparater ifølge oppfinnelsen avhenger av de valgte forbindelser. Fag-folk på området kan lett tilpasse dosene og doseringsområdene under hensyntagen særlig til den grad i hvilken pasienten lider av de konstaterte".angrep og pasientens almentilstand. Doser og doseringsområder velges teoretisk slik at de er til-strekkelige til å frembringe verdier for cerebral tilgjengelighet av dopamin ut fra forbindelsene ifølge oppfinnelsen, som svarer til de verdier som for tiden anbefales ved anvendelse av L-dopa, idet man tar i betraktning at det er generelt aksep-tert at kun én prosent av det oralt tilførte L-dopa omdannes til aktivt dopamin på sentralnervesystemets nivå. Det er verd å merke seg at den vesentlige reduksjon av bivirkninger som følger av forbedret utnyttelse av det aktive prinsipp, noe som er gjort mulig med forbindelsene ifølge oppfinnelsen, tillater at der om ønskelig gis økede doser av disse forbindelser .

Det ligger også innenfor oppfinnelsens omfang å kombinere forbindelsene ifølge oppfinnelsen med inhibitorer av perifer dopa-dekarboksylase såsom benserazid eller karbidopa, hvilket som bekjent gjør det mulig å øke tilgjengeligheten av dopamin i hjernen.

Kombinasjon av forbindelsene ifølge oppfinnelsen med andre virksomme forbindelser ligger også innenfor oppfinnelsens omfang.

Resymé av teknikkens stand

Det skal bemerkes at der i litteraturen er beskrevet forskjellige molekyler som har en viss strukturlikhet med forbindelsene ifølge oppfinnelsen. Følgende dokumenter skal særlig nevnes: US-A-4 360 533 (A. A. Patchett), US-A-4 134 991 (J. J. Baldwin et al.) som svarer til FR-A-2 365 341 (Synthelabo), US-A-4 254 273 (B. F. Powell et al.) som svarer til FR-A-2 313 922 (Merck) og EP-A-0 030 734 (Merck).

Blant disse dokumenter er det bare US-A-4 134 991 (J. J. Baldwin et al.) som nevner anvendelse til behandling av Parkinsons sykdom.

Det har ikke vært mulig ut fra noen av disse dokumenter å forutsi at de omtalte produkter ville bevirke en forbedring av den terapeutiske verdi for behandling av Parkinsons sykdom, slik som produktene ifølge oppfinnelsen.

Synteseprosesser

Forskjellige synteseveier er mulige for fremstilling av forbindelsene ifølge oppfinnelsen. Visse synteseveier belyses nærmere i de følgende eksempler som angår en særlig forbindelse ifølge oppfinnelsen, den med formel III, og syntesene er vist skjematisk på tegningens figur 1 .

Eksempel 1 ( metode A på fig. 1 )

( L)- N, 0, 0'- trikarbobenzoksydopa- 1, 3- dipaImitinester ( 3)

Til en oppløsning av 28,4 g (50 mmol) 1,2,3-trihydroksypropan- dipalmitat (1 , 3-dipalmitin) (2) og 30,1 g (50 mmol) (L)-N,0,0'-trikarbobenzoksydopa (1) i 250 ml diklormetan, magnetisk omrørt og avkjølt til 0°C i et isbad, tilsettes der i en enkelt porsjon 10,3 g (50 mmol) dicykloheksylkarbodiimid og 100 mg 4-pyrroli-dinopyridin. Etter 1 time fjernes isbadet. Deretter omrøres reaksjonsblandingen i 25 timer ved værelsetemperatur. Bunnfallet av dicykloheksylurinstoff filtreres av og filtratet vaskes med 100 ml vann, 100 ml 5%'s vekt/volum natriumbikarbonat og deretter 100 ml 0,05 M saltsyre. Den organiske oppløsning tørkes over magnesiumsulfat, filtreres og dampes inn til tørrhet. Residuet kromatograferes på silikagel og den ønskede forbindelse (3) elueres ved hjelp av en blanding av n-heksan/dietyleter 70:30 (regnet på volum). Etter inndamping til tørrhet av de fraksjoner som inneholder forbindelsen 3 omkrystalliseres residuet fra metanol. Utbytte 38%. Produktet karakteriseres ved sitt smeltepunkt på 75 o C og sin optiske dreining [ct]D 25 pao

-3,14 (c =3 i metanol).

L- dopa- 1, 3- dipalmitinester

En oppløsning av 10,0 g av forbindelsen 3 i 150 ml tetrahydro-furan hydrogenolyseres i nærvær av 1,0 g palladium på kull under et begynnelsestrykk på 250 kPa i 18 timer. Suspensjonen filtreres deretter, og filtratet inndampes til tørrhet. Residuet renses ved kromatografering under de samme betingelser som for forbindelsen 3. Omkrystallisasjon i etanol gir et produkt med smp. 78°C og en optisk dreining [a]^på -6,23° (c = 3,2

i DMF).

Beregnet for C^H-^NOg: C 70, 64 H 10,37 0 17,1 1 N 1,87

Funnet: C 70,61 H 10,25 0 16,94 N 2,20% Massespektrum, (m/e): 747 (M<+>), 477, 256, 239.

Eksempel 2 ( metode B på fig. 1)

Den samme forbindelse (III) kan syntetiseres via rute B på

fig. 1. Utbyttene, som krever ytterligere optimering, er imidlertid lavere.

Eksempel 3 ( metode C på fig. 1)

Det er også mulig å utvinne forbindelsen med formel III ved fremgangsmåte C. De samme kommentarer som i eksempel 2 gjelder her.

Eksempel 4

Farmakologisk og farmakokinetisk bedømmelse

Det ifølge eksempel 1 utvunne derivat ble bedømt med hensyn

til dets aktivitet overfor Parkinsons sykdom ved hjelp av to klassiske prøver: oksotremorinprøven og reserpinprøven, etterfulgt av den generelle protokoll som er beskrevet av Horst et al. (se Europ. J. Pharmacol. 21, 337-342, 1973).

Ved reserpinprøven måles effektiviteten ved inhibering av ptosis og katatoni, og ved oksotremorinprøven ved inhibering av skjelvinger og hypotermi, idet beregning av ED^Q-verdiene utføres i henhold til Litchfield og Wilcoxons klassiske metode (J. Pharmacol. Exptl. Therap., 96, 69 ... (1949)).

Den arbeidsprotokoll som følges ved disse to prøver, er beskrevet nedenunder.

A) Reserpinprøven

1. Reserpin gis i.p. i en dose på 5 mg/kg.

2. 4 timer senere gis de forbindelser som skal prøves, nemlig L-dopa og dets glyceridderivat p.o. i forskjellige doser,

dette skjer med fem mus pr. dose.

3. Forandringene i de virkninger som fremkalles av reserpin, nemlig katatoni og ptosis, følges på forskjellige tids-punkter: 15, 30, 60, 90, 120 min.

B) Oksotremorinprøven

1. De forbindelser som skal utprøves, nemlig L-dopa og dets glyceridderivat, gis p.o. ved forskjellige doser, og dette

gjøres med fem mus pr. dose.

2. Oksotremorin (0,5 mg/kg i.p.) gis til de forbehandlede mus etter forskjellige tidsrom: 15, 45, 90, 120 min.

3. Dyrenes reaksjon på virkningen av oksotremorin, nemlig hypotermi og skjelvingermåles henholdsvis 15 og 30 min etter at de er blitt gitt det kolinerge middel.

Til disse to prøver ble der anvendt hanmus av stammen NMRI med en vekt på mellom 22 og 25 g. L-dopa og dets glyceridderivat gis med sonde i form av suspensjoner i en 5%'s oppløsning av gummiarabicum.

De iakttatte virkninger er vist i grafisk form på fig. 2-5.

Det kan ses av disse to prøver at glyceridderivatet III har en virkning mot Parkinsons sykdom, som i alt vesentlig er av samme størrelsesorden som L-dopa, men virkningen derav varer i perioder som er ca. dobbelt så lange som dem som er observert for L-dopa.

Fra et farmakokinetisk-standpunkt viser fig. 6 og 7 dramatisk den lymfotrope virkning som frembringes ved å pode 1,3-dipalmitin på L-dopa. Det viser seg faktisk at etter oral tilførsel av en dose svarende til 0,5 mmol/kg av enten L-dopa eller glyceridderivatet av L-dopa (III) oppnår man lymfatiske nivåer som i tilfellet for forbindelsen III er mer enn 40 ganger høyere enn det som oppnås med L-dopa, og dertil kommer at det sistnevnte overveiende viser seg i form av metabolitten dopamin.

Claims (10)

1. Derivat av L-dopa, karakterisert ved at L-dopa er koblet til et glycerolderivat ved dannelse av en esterbinding med en hydroksylgruppe i glycerolen, idet min" st én av de resterende hydroksylgrupper er forestret med en acylkjede og den.andre av de resterende hydroksylgrupper også er forestret enten med en acylkjede som er identisk med eller forskjellig fra den førstnevnte kjede, eller med et forestringsmiddel som er av en annen karakter, men farmakologisk akseptabelt.

2. L-dopa-derivat som angitt i krav 1, karakterisert ved at det har formelen

1 2 3 hvor R betegner et glycerolradikal og R og R , som kan være like eller forskjellige, hver betegner en acylgruppe med 10-20 karbonatomer eller resten av en farmakologisk akseptabel syre, idet minst én av disse to grupper er en acylgruppe med 4-22 karbonatomer.

3. L-dopa-derivat som angitt i krav 1, karakterisert ved at det har formelen

hvor R 2 og R 3hver betegner en acylgruppe med 4-22 karbonatomer.

4. L-dopa-derivat som angitt i krav 3, karakterisert ved at det har formelen

5. L-dopa-derivat som angitt i krav 2, karakte- 2 3 risert ved at det ene av symbolene R og R betegner en acylgruppe med 4-22 karbonatomer og det andre resten av en syre som er av en annen natur men farmakologisk akseptabel.

6. L-dopa-derivat som angitt i krav 1, karakterisert ved at acylgruppen i L-dopa er bundet til glycerolmolekylets stilling 1.

7. Fremgangsmåte til fremstilling av L-dopa-derivat som angitt i et hvilket som helst av kravene 1-6, karakterisert ved at et glycerolderivat kobles til et L-dopa-derivat ved dannelse av en esterbinding med en hydroksylgruppe i glycerolen, idet minst én av de resterende hydroksylgrupper er forestret med en acylkjede og den andre av de resterende hydroksylgrupper også er forestret, enten med en acylkjede som er identisk med eller forskjellig fra den først-nevnte kjede eller med et forestringsmiddel som har en annen natur men er farmakologisk akseptabelt.

8. Anvendelse av derivatene angitt i et hvilket som helst av kravene 1-6, eller et derivat som fås ved fremgangsmåten ifølge krav 7, som et virksomt prinsipp ved behandling av Parkinsons sykdom eller som mellomprodukter til karakterisering, rensing eller syntese av sådanne virksomme produkter, særlig ved transforestring.

9. Farmasøytisk preparat, særlig beregnet på å gis oralt, karakterisert ved at det inneholder i det minste ett derivat som angitt i et hvilket som helst av kravene 1-6 eller som fås i henhold til krav 7, i blanding med konven-sjonelle adjuvanser, eksipienser og bærere i form av en emul-sjon, suspensjon, gelatinkapsel eller saft.

10.' Farmasøytisk preparat som angitt i krav 9, karakterisert ved at det også inneholder en inhibitor av perifer dopa-dekarboksylase såsom benserazid eller karbidopa.